CH716954B1 - Vertical shaft brake buffer system based on the magnetorheological effect and its application. - Google Patents

Abstract

Ein auf magnetorheologischen Effekten basierendes Brems- und Puffersystem für vertikale Schachtanlagen und eine Anwendung desselben, wobei das System einen Retarder, einen Puffer (2), einen Drehzahlsensor (13), einen Drucksensor (6), photoelektrische Schalter (7) und eine Steuerung umfasst. Der Retarder steht in einer Getriebeverbindung zwischen einem Hubmotor (8) und einer Hubmaschinentrommel (1), der Puffer (2) ist auf einem Querträger (4) innerhalb einer vertikalen Schachtanlage montiert und mit einer Fahrkorbstützvorrichtung (3) verbunden, der Drehzahlsensor (13) ist auf der Hubmaschinentrommel (1) montiert, der Drucksensor (6) ist am Boden eines Fahrkorbs (5) angebracht, die Lichtschranken (7) sind an einer Seitenwand der vertikalen Schachtanlage angebracht, und der Retarder, der Puffer (2), der Drehzahlsensor (13), der Drucksensor (6) und die Lichtschranken (7) sind jeweils mit der Steuerung verbunden. Das Brems- und Puffersystem ist und kann die Dämpfungskraft des Retarders und des Puffers (2) rechtzeitig entsprechend der Geschwindigkeit, dem Gewicht und der Positionsinformation des Fahrkorbs (5) einstellen, so dass der Puffer (2) eine flexible Pufferwirkung auf den Fahrkorb (5) hat, wodurch verhindert wird, dass Personen oder Materialien aufgrund von Stössen beschädigt werden, und Unfälle durch zu starkes Aufwickeln, zu starkes Lösen und zu hohe Geschwindigkeiten aufgrund von Bedienungsfehlern des Personals vermieden werden.A braking and buffering system for vertical shafts based on magnetorheological effects and an application thereof, the system comprising a retarder, a buffer (2), a speed sensor (13), a pressure sensor (6), photoelectric switches (7) and a controller . The retarder is geared between a hoist motor (8) and a hoist drum (1), the buffer (2) is mounted on a crossbeam (4) inside a vertical shaft and is connected to a car support device (3), the speed sensor (13) is mounted on the hoisting machine drum (1), the pressure sensor (6) is attached to the bottom of a car (5), the light barriers (7) are attached to a side wall of the vertical shaft, and the retarder, the buffer (2), the speed sensor (13), the pressure sensor (6) and the light barriers (7) are each connected to the controller. The brake and buffer system is and can adjust the damping force of the retarder and the buffer (2) in time according to the speed, weight and position information of the car (5), so that the buffer (2) can have a flexible buffering effect on the car (5). ), thereby preventing people or materials from being damaged due to impact, and avoiding over-winding, over-loosening and high-speed accidents due to personnel's operating errors.

Description

Technischer BereichTechnical part

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein vertikales Schachtbremspuffersystem auf Basis des magnetorheologischen Effekts und dessen Anwendung und gehört zum technischen Gebiet der Bergbauausrüstung. The present invention relates to a vertical shaft braking buffer system based on the magnetorheological effect and its application, and belongs to the technical field of mining equipment.

Technologiehintergrundtechnology background

[0002] Der Grubenaufzug ist eine der Hauptausrüstungen im Transportsystem der Kohlebergwerksproduktion, und die normale Arbeit des Grubenaufzugs in der tatsächlichen Produktion ist mit der sicheren Produktion des gesamten Bergwerks verbunden. In den letzten Jahren hat sich die vertikale Schachtförderung allmählich zu einer weit verbreiteten Hebe- und Transportmethode in Chinas Minenproduktion entwickelt. Laut einer unvollständigen Statistik gibt es in China mehr als siebenunddreissigtausend vertikale Schächte. The mine elevator is one of the main equipments in the transportation system of the coal mine production, and the normal work of the mine elevator in the actual production is connected with the safe production of the whole mine. In recent years, vertical shaft hoisting has gradually become a widely used lifting and transportation method in China's mine production. According to incomplete statistics, there are more than thirty-seven thousand vertical shafts in China.

[0003] In Anbetracht der aktuellen Situation des Einsatzes von Vertikalschachtförderanlagen in Bergwerken, bei denen der Förderbehälter, das einzelne Fördervolumen und die Fördergeschwindigkeit ständig die Grenze auffrischen, ist das Problem der Sicherheitsschutztechnik bei Vertikalschachtförderanlagen immer mehr in den Vordergrund getreten. Derzeit in der Aufzuganlagen-Steuerung, Bremsen und andere Links eine Reihe von elektrischen Steuerung und mechanische Bremsen Schutzvorrichtung, seine Technologie ist auch die Verbesserung, aber aufgrund von Bedienungsfehlern, Brems-Link mechanisches Versagen und elektrische, Schaltung und andere Gründe, das Auftreten von über-Volumen Unfälle sind immer noch häufig, und sogar dazu führen, dass Friedhof Tank, Sturz Tank und andere schwere Unfälle, was zu grossen wirtschaftlichen Verlusten und Opfern, ernsthaft beeinträchtigen die Minenproduktion Der normale Betrieb der Mine. In view of the current situation of the use of vertical shaft hoisting systems in mines, in which the conveying container, the individual conveying volume and the conveying speed constantly refresh the limit, the problem of safety protection technology in vertical shaft hoisting systems has come more and more to the fore. Currently in the elevator control system, brakes and other links a number of electrical control and mechanical brake protection device, its technology is also improving, but due to operator error, brake link mechanical failure and electrical, circuit and other reasons, the occurrence of over -Volume accidents are still common, and even cause graveyard tank, fall tank and other serious accidents, causing great economic losses and casualties, seriously affecting mine production Normal mine operations.

[0004] Gemäss Artikel 396 der Sicherheitsvorschriften für Kohlebergwerke müssen „Antikollisionsbalken und Fahrkorbstützvorrichtungen in Hubsystemen mit Hubgeschwindigkeiten von mehr als 3m/s installiert werden.“ „Der Antikollisionsbalken muss in der Lage sein, einen Behälter oder ein Gegengewicht zu blockieren, der/das nach dem Überrollen aufsteigt; die Fahrkorbstützvorrichtung muss in der Lage sein, einen Behälter oder ein Gegengewicht zu halten, der/das auf den Antikollisionsbalken auftrifft und dann herunterfällt, und sicherstellen, dass die Fallstrecke nicht mehr als 0,5 m beträgt. „Artikel 397 besagt: „Innerhalb der Überrollhöhe oder der Überrollstrecke muss eine zuverlässige Leistung Die Dämpfungseinrichtung muss in der Lage sein, den Behälter bei voller Geschwindigkeit überrollt zum Stillstand zu bringen.“ According to Article 396 of the Coal Mine Safety Regulations, "Anti-collision beams and car support devices must be installed in hoist systems with hoisting speeds greater than 3m/s." the rollover ascends; the car support must be able to support a container or counterweight that hits the anti-collision beam and then falls, and ensure that the falling distance is not more than 0.5 m. "Article 397 states: "Within the rollover height or rollover distance, a reliable performance The cushioning device must be able to bring the container to a standstill at full speed overrolled."

[0005] Der Aufprallenergieschaden an der Aufzuganlage bei einem Überrollunfall während des Überdrehzahlbetriebs der Aufzuganlage kann jedoch nicht allein durch den Crashbalken und die traditionelle Fahrkorbstützvorrichtung vollständig gelöst werden. However, the impact energy damage to the elevator system in a rollover accident during the overspeed operation of the elevator system cannot be completely solved by the crash beam and the traditional car strut alone.

[0006] Daher haben viele Forscher und Ingenieure verschiedene Lösungen vorgeschlagen, um Überrollunfälle beim Hochgeschwindigkeitsbetrieb von Bergwerksförderanlagen zu vermeiden. Therefore, many researchers and engineers have proposed various solutions to avoid rollover accidents in high-speed operation of mine hoists.

[0007] Das chinesische Patentdokument CN107512644A offenbart eine Pufferwannenvorrichtung mit Überlauf, wobei die Vorrichtung hauptsächlich aus einem oberen und unteren festen Rahmen, einem Energieabsorber und einer bogenförmigen Deckplatte und anderen Teilen besteht. Der Energieabsorber besteht aus einer 30 bis 50 cm dicken Gummiplatte. Wenn das Gerät arbeitet, trifft der Fahrkorb auf die bogenförmige obere Platte, um sie zu verformen und den Puffer der ersten Stufe zu bilden. Wenn die Verformung der bogenförmigen oberen Platte abgeschlossen ist, verformt sich der Energieabsorber aus Gummiplatte und bildet den Puffer der zweiten Stufe. Bei einer solchen Pufferidee haben die Gummiplatte und die gewölbte Deckplatte jedoch nur eine begrenzte Energieabsorptionskapazität und können nur dann eine gewisse Pufferwirkung haben, wenn die Fahrkorbgeschwindigkeit und die Last innerhalb eines kleinen Bereichs liegen. Wenn die Geschwindigkeit und die Last des Fahrkorbs den eingestellten Bereich überschreiten, kann dieses Gerät nicht die gesamte Aufprallenergie absorbieren und ableiten, und wenn die Geschwindigkeit und die Last des Fahrkorbs niedriger als der eingestellte Wert, aber immer noch grösser als der Sicherheitsbereich ist, kann es keine effektive Pufferung der Aufzuganlage sein. Chinese patent document CN107512644A discloses an overflow buffer tank device, the device mainly consisting of upper and lower fixed frames, an energy absorber and an arc-shaped top plate and other parts. The energy absorber consists of a 30 to 50 cm thick rubber plate. When the device works, the car hits the arcuate top plate to deform it and form the first stage buffer. When the deformation of the arcuate top plate is completed, the rubber sheet energy absorber deforms and forms the second-stage buffer. However, in such a buffering idea, the rubber sheet and the domed top sheet have limited energy absorption capacity, and can only have some buffering effect when the car speed and the load are within a small range. When the car speed and load exceed the set range, this device can not absorb and dissipate all the impact energy, and when the car speed and load is lower than the set value but still greater than the safety range, it can no effective buffering of the elevator system.

[0008] Chinesisches Patent CN106395542A offenbart eine ABS-basierte Bremsung an der Aufzuganlage mit Alarm-System; das System ist vor allem in der ursprünglichen vertikalen Schachtaufzuganlage mit einer Winden-Bremsvorrichtung, einem Geschwindigkeitsmessgerät und einem elektronischen Steuergerät ausgestattet; mit dem Geschwindigkeitsmessgerät wird festgestellt, ob die Aufzuganlage in der angegebenen Geschwindigkeit läuft, ob die Aufzuganlage mit überhöhter Geschwindigkeit läuft; das elektronische Steuergerät steuert die Bremse an der Aufzuganlage. Das elektronische Steuergerät steuert die Bremse an der Hubwinde für die „Punktbremsung“ an. Der Vorteil dieser Konstruktion ist, dass die Bremsscheibe immer in einem engen Zustand sein kann und es wird nicht passieren, dass die Bremse bei Not-Aus nicht hält, um den Fahrkorb im Falle von überhöhter Geschwindigkeit und schwerer Last plötzlich zu stoppen, einen Unfall zu verhindern. Diese Konstruktionsidee kann zwar die Auswirkungen des plötzlichen Bremsens der Winde auf die Aufzuganlage verhindern, aber das Hydrauliksystem, das ständig auf die Bremse wirkt, führt zu einer Überhitzung des Hydrauliksystems, was seine Zuverlässigkeit beeinträchtigt. Andererseits kann das System bei Änderungen der Aufzuganlagenlast die Bremskraft nicht an die Änderungen der Aufzuganlagenlast anpassen, was zu einer zu grossen Bremsbeschleunigung oder einem zu langem Bremsweg führt. Chinese patent CN106395542A discloses ABS-based braking on elevator installation with alarm system; the system is equipped with a winch braking device, a speed measuring device and an electronic control unit, especially in the original vertical shaft elevator system; the speed measuring device is used to determine whether the elevator system is running at the specified speed, whether the elevator system is running at excessive speed; the electronic control unit controls the brakes on the elevator system. The electronic control unit activates the brake on the hoist winch for "point braking". The advantage of this design is that the brake disc can always be in a tight condition and it will not happen that the brake does not hold in emergency stop to suddenly stop the car in the case of overspeed and heavy load, causing an accident impede. Although this design idea can prevent the effects of sudden braking of the winch on the elevator equipment, but the hydraulic system constantly acting on the brake will cause the hydraulic system to overheat, affecting its reliability. On the other hand, when the elevator load changes, the system cannot adjust the braking force to the elevator load changes, resulting in excessive braking acceleration or braking distance.

[0009] Alle oben genannten Konstruktionen lösen nicht das Problem der einstellbaren Dämpfungskraft des Bremspuffers und der Zuverlässigkeit der Transportförderung mit vertikaler Welle bei verschiedenen Geschwindigkeiten und unterschiedlichen Lasten. Daher schlägt die vorliegende Erfindung als Antwort auf die Probleme der oben genannten Konstruktionsideen ein Puffersystem zum Bremsen einer vertikalen Welle vor, das auf dem magnetorheologischen Effekt basiert und sich auf die Lösung des Problems des Bremsens und Pufferns konzentriert, wenn das vertikale Schachtanlagenfördersystem bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten und Lasten arbeitet und wenn ein Überrollunfall auftritt. All the above constructions do not solve the problem of the adjustable damping force of the brake buffer and the reliability of the vertical shaft transport conveyance at different speeds and different loads. Therefore, in response to the problems of the above design ideas, the present invention proposes a buffering system for braking a vertical shaft based on the magnetorheological effect, which focuses on solving the problem of braking and buffering when the vertical mine hoisting system operates at different speeds and loads works and when a rollover accident occurs.

Inhalt der Erfindungcontent of the invention

[0010] Als Antwort auf die Unzulänglichkeiten des Standes der Technik stellt die vorliegende Erfindung ein Puffersystem zum Bremsen für eine vertikale Schachtanlage auf der Grundlage des magnetorheologischen Effekts bereit. In response to the deficiencies of the prior art, the present invention provides a buffer system for braking for a vertical pit rig based on the magnetorheological effect.

[0011] Die vorliegende Erfindung stellt auch ein Betriebsverfahren des oben erwähnten Vertikalschacht-Brems-Puffersystems bereit, das auf dem magnetorheologischen Effekt basiert. The present invention also provides an operating method of the above-mentioned vertical shaft brake buffer system based on the magnetorheological effect.

[0012] Die technische Lösung der vorliegenden Erfindung ist wie folgt. The technical solution of the present invention is as follows.

[0013] Ein Vertikalschacht-Brems-Puffersystem auf der Basis des magnetorheologischen Effekts, das einen Retarder, einen Puffer, einen Drehzahlsensor, einen Drucksensor, einen photoelektrischen Schalter und eine Steuerung umfasst. A vertical shaft brake buffer system based on the magnetorheological effect, comprising a retarder, a buffer, a speed sensor, a pressure sensor, a photoelectric switch and a controller.

[0014] Der Retarder-Antrieb ist zwischen dem Hubmotor und der Hubtrommel angeschlossen, der Puffer ist auf dem Fahrkorbträger innerhalb der vertikalen Schachtanlage montiert und mit einer Fahrkorbstützvorrichtung verbunden, der Drehzahlsensor ist auf der Hubtrommel montiert, der Drucksensor ist auf dem Boden des Fahrkorbs montiert, und der photoelektrischer Schalter ist an der Seitenwand der vertikalen Schachtanlage montiert. The retarder drive is connected between the hoist motor and the hoist drum, the buffer is mounted on the car beam inside the vertical shaft and connected to a car support device, the speed sensor is mounted on the hoist drum, the pressure sensor is mounted on the floor of the car , and the photoelectric switch is mounted on the side wall of the vertical pit.

[0015] Der Retarder, der Puffer, der Drehzahlsensor, der Drucksensor und die Lichtschranke sind jeweils an die Steuerung angeschlossen. The retarder, the buffer, the speed sensor, the pressure sensor and the light barrier are each connected to the controller.

[0016] Vorzugsweise umfasst der Retarder einen beweglichen Ring, einen Stator, ein explosionsgeschütztes Gehäuse und eine Antriebswelle; der bewegliche Ring, der Stator und das explosionsgeschützte Gehäuse sind in der Reihenfolge von innen nach aussen angeordnet und an beiden Enden durch kleine Endkappen und grosse Endkappen gekapselt, eine elektromagnetische Spule ist um den äusseren Umfang des Stators gewickelt, eine magnetorheologische Flüssigkeit ist zwischen dem beweglichen Ring und dem Stator eingefüllt, die Antriebswelle verläuft durch die kleinen Endkappen und die groen Endkappen an beiden Enden und ist mit dem beweglichen Ring durch eine Spannplatte verbunden, und die beiden Enden der Antriebswelle sind jeweils mit der Ausgangswelle des Hubmotors verbunden ist die rotierende Welle der Hubtrommel starr verbunden. Preferably, the retarder comprises a moving ring, a stator, an explosion-proof housing and a drive shaft; the moving ring, the stator and the explosion-proof housing are arranged in order from inside to outside, and encapsulated at both ends by small end caps and large end caps, an electromagnetic coil is wound around the outer circumference of the stator, a magnetorheological fluid is between the moving Ring and the stator filled, the drive shaft passes through the small end caps and the large end caps at both ends, and is connected to the movable ring through a clamping plate, and the two ends of the drive shaft are respectively connected to the output shaft of the hoist motor, which is the rotating shaft of the Hoist drum rigidly connected.

[0017] Vorzugsweise wird für die besagte Fahrkorbstützvorrichtung eine quadratische Stahlplatte gewählt. Der Vorteil dieser Konstruktion ist, dass die quadratische Stahlplatte eine Rolle bei der Verteilung des Aufpralls des Fahrkorbs auf die vier Puffer spielen kann. A square steel plate is preferably chosen for said car support device. The advantage of this design is that the square steel plate can play a role in distributing the impact of the car to the four buffers.

[0018] Vorzugsweise wird die Spanngliedplatte in einem Neigungswinkel von 15 bis 25° eingestellt. Der Vorteil dieser Konstruktion besteht darin, dass unter der Prämisse, eine zuverlässige Verbindung und Übertragung zu gewährleisten, die Spanngliedplatte mit dem geneigten Winkel mit der Antriebswelle rotieren kann und so als Lüfter fungiert, um den Retarder zu kühlen und zu verhindern, dass der Retarder aufgrund eines längeren Betriebs überhitzt und die Bremswirkung beeinträchtigt wird. Preferably, the tendon plate is set at an angle of inclination of 15 to 25°. The advantage of this design is that under the premise of ensuring reliable connection and transmission, the tendon plate with the inclined angle can rotate with the drive shaft, thus acting as a fan to cool the retarder and prevent the retarder from being due long-term operation will overheat and the braking effect will be impaired.

[0019] Vorzugsweise enthält der Puffer ein explosionsgeschütztes Gehäuse und einen Zylinder; das explosionsgeschützte Gehäuse ist mit einem Dämpfungskanal versehen und durch die Dämpfungskanal-Endkappen am oberen und unteren Ende zusammengebaut, der äussere Umfang des Dämpfungskanals ist mit einer Magnetspule umwickelt, der Dämpfungskanal und die Dämpfungskanal-Endkappen am oberen und unteren Ende sind mit koaxialen Dämpfungslöchern geöffnet, das obere und untere Ende des explosionsgeschützten Gehäuses sind mit dem Zylinder verbunden, der Zylinder am oberen Ende ist mit einem spannungsführenden Pfosten versehen und durch die Puffer-Endkappen eingekapselt. Der Zylinder am unteren Ende ist mit einer Rückstellfeder und einem stromführenden Pfosten versehen und durch die Pufferendkappe gekapselt, und zwischen dem stromführenden Pfosten und dem Dämpfungskanal ist eine magnetorheologische Flüssigkeit eingefüllt. Preferably, the buffer includes an explosion-proof housing and a cylinder; the explosion-proof enclosure is provided with a muffling duct and assembled by the muffling duct end caps at the top and bottom, the outer perimeter of the muffling duct is wrapped with a magnetic coil, the muffling duct and the muffling duct end caps at the top and bottom are opened with coaxial muffling holes, the top and bottom of the explosion proof enclosure are connected to the cylinder, the cylinder at the top end is fitted with a live post and encapsulated by the buffer end caps. The cylinder at the lower end is fitted with a return spring and current-carrying post and is encapsulated by the buffer end cap, and magnetorheological fluid is filled between the current-carrying post and the damping channel.

[0020] Vorzugsweise sind vier Puffer zwischen dem Fahrkorbträger und der Fahrkorbstützvorrichtung vorgesehen, und die vier Puffer sind in einer quadratischen Form angeordnet. Preferably, four bumpers are provided between the car beam and the car support device, and the four bumpers are arranged in a square shape.

[0021] Vorzugsweise wird der photoelektrischer Schalter an einer Position montiert, die 10 m von der Unter- und Oberseite der vertikalen Schachtanlage entfernt ist. Preferably, the photoelectric switch is mounted at a position 10 m away from the bottom and top of the vertical pit.

[0022] Vorzugsweise steuert die Steuerung einen Computer an. The controller preferably controls a computer.

[0023] Verfahren zum Betrieb eines Vertikalschacht-Bremspuffersystems auf der Basis des magnetorheologischen Effekts, das die folgenden Schritte umfasst. A method of operating a vertical shaft brake buffer system based on the magnetorheological effect, comprising the following steps.

[0024] Betriebszustand I: Wenn sich der Fahrkorb im Normalbetrieb befindet, d. h. die Betriebsgeschwindigkeit der Hubtrommel liegt innerhalb eines vorgegebenen Bereichs. Operating state I: When the car is in normal operation, i. H. the operating speed of the hoist drum is within a predetermined range.

[0025] Der Drucksensor misst die Last M des Fahrkorbs und überträgt sie an die Steuerung, der Drehzahlsensor misst die Laufgeschwindigkeit S der Hubtrommel nach dem Start des Hubmotors und überträgt sie an die Steuerung, und die Steuerung vergleicht die gemessene Geschwindigkeit mit dem vorgeschriebenen Wert Sgund beurteilt, dass ihr Betrieb normal ist, wenn S<Sgund der Retarder nicht arbeitet. The pressure sensor measures the load M of the car and transmits it to the controller, the speed sensor measures the running speed S of the hoist drum after the hoist motor starts and transmits it to the controller, and the controller compares the measured speed with the prescribed value Sgund judges that its operation is normal when S<Sg and the retarder is not working.

[0026] Wenn der Fahrkorb in die Nähe des unteren oder oberen Parkbereichs fährt, löst der an der vertikalen Schachtwand installierte photoelektrische Schalter aus, die Steuerung steuert den Retarder, um ihn zu erregen und den Strom Ihentsprechend dem gemessenen Fahrkorbgewicht M und der Echtzeitgeschwindigkeit S einzustellen, um die Retarder-Dämpfungskraft Fhzu steuern, damit die Fahrkorbgeschwindigkeit sanft mit der Hubwerksbremse abfällt, um den Fahrkorb in der festgelegten Position zu stoppen; gleichzeitig, wenn der photoelektrische Schalter ausgelöst wird, steuert die Steuerung den Puffer zum Einschalten und stellt den Strom Idzum Pufferausgang entsprechend M und S ein, um die Pufferdämpfungskraft Fddes Puffers einzustellen. When the car runs near the lower or upper parking area, the photoelectric switch installed on the vertical shaft wall trips, the controller controls the retarder to energize it and adjust the current I according to the measured car weight M and the real-time speed S to control the retarder damping force Fh to make the car speed drop smoothly with the hoist brake to stop the car at the set position; at the same time, when the photoelectric switch is triggered, the controller controls the buffer to turn on and adjusts the current Id to the buffer output according to M and S to adjust the buffer damping force Fd of the buffer.

[0027] Oder Betriebszustand II: Wenn der Fahrkorb mit Übergeschwindigkeit läuft, d.h. die Laufgeschwindigkeit der Hubtrommel ist grösser als die vorgegebene Geschwindigkeit. Or operating state II: When the car is running at overspeed, i.e. the running speed of the hoist drum is greater than the specified speed.

[0028] Der Drucksensor misst das Gewicht des Fahrkorbs M und überträgt es an die Steuerung, der Drehzahlsensor misst die Laufgeschwindigkeit der Hubtrommel S nach dem Starten des Hubmotors und überträgt sie an die Steuerung, die Steuerung vergleicht die gemessene Geschwindigkeit mit dem vorgegebenen Wert Sg; wenn S>Sg, wird der Betrieb als Übergeschwindigkeitszustand beurteilt, die Steuerung steuert die Retarderspule, die erregt werden soll, und stellt die Dämpfungskraft Fhentsprechend der Laufgeschwindigkeit der Hubtrommel ein, so dass die Hubtrommel auf die vorgegebene Geschwindigkeit abbremst. The pressure sensor measures the weight of the car M and transmits it to the controller, the speed sensor measures the running speed of the hoist drum S after starting the hoist motor and transmits it to the controller, the controller compares the measured speed with the predetermined value Sg; if S>Sg, the operation is judged as an overspeed condition, the controller controls the retarder coil to be energized and adjusts the damping force Fh according to the running speed of the hoist drum, so that the hoist drum decelerates to the predetermined speed.

[0029] Oder Betriebszustand drei: Der Fahrkorb bremst und hält nicht rechtzeitig an, wenn er aus irgendwelchen Gründen die Halteposition erreicht, und es kommt zu Überroll- und Überentladeunfällen. Or operating condition three: the elevator car brakes and does not stop in time when it reaches the stopping position for some reason, and there are rollover and overdischarge accidents.

[0030] Wenn sich der Fahrkorb in der Nähe des Schachtbodens oder des Schachtkopfes befindet, wird der an der Wand installierte photoelektrische Schalter ausgelöst. Zu diesem Zeitpunkt überwacht der Drehzahlsensor die Laufgeschwindigkeit S der Hubtrommel in Echtzeit und überträgt sie an die Steuerung, die das Gewicht M des Fahrkorbs und die Laufgeschwindigkeit S der Hubtrommel kombiniert, um den Strom Idder Pufferspule und Ihder Retarderspule einzustellen, so dass der Puffer und der Retarder die entsprechende Dämpfungskraft Fdund Fherzeugen können, um das Heben zu gewährleisten. Bei einem Überrollunfall kann der Fahrkorb mit kontrollierter Geschwindigkeit auf die Fahrkorbstützvorrichtung auftreffen, so dass der Puffer eine flexible Pufferung entsprechend der Belastung des Fahrkorbs und der Aufprallgeschwindigkeit erreichen kann. When the car is close to the shaft bottom or the shaft head, the photoelectric switch installed on the wall is triggered. At this time, the speed sensor monitors the running speed S of the hoist drum in real time and transmits it to the controller, which combines the weight M of the car and the running speed S of the hoist drum to adjust the current Idof the buffer coil and Ihthe retarder coil, so that the buffer and the Retarders can generate the appropriate damping force Fdand Fhere to ensure lifting. In a rollover accident, the car can hit the car support device at a controlled speed, so that the buffer can achieve flexible buffering according to the car load and the impact speed.

[0031] Wenn der Überrollunfall der Aufzuganlage abgeschlossen ist, steuert der Bediener das Bremspuffersystem manuell, um es auszuschalten. Zu diesem Zeitpunkt verliert die magnetorheologische Flüssigkeit im Puffer das Magnetfeld und wechselt in den Newtonschen Flüssigkeitszustand und kehrt unter der Wirkung der Rückstellfeder durch das Dämpfungsloch in die obere Kammer des Puffers zurück, um die Systemrückstellung abzuschliessen. When the elevator system rollover accident is completed, the operator manually controls the brake buffer system to turn it off. At this time, the magnetorheological fluid in the buffer loses the magnetic field and changes to the Newtonian fluid state, and returns through the damping hole to the upper chamber of the buffer under the action of the return spring to complete the system reset.

[0032] Die vorteilhaften Wirkungen der vorliegenden Erfindung sind: (1) Die vorliegende Erfindung fügt einen Retarder zwischen dem vertikalen Schachtanlagenzug und dem Motor ein, und wenn der Drehzahlsensor erkennt, dass der Hubzug mit einer übermässigen Geschwindigkeit läuft, wird der Retarder aktiviert, um den Hubzug zu bremsen und auf den vorgegebenen Geschwindigkeitsbereich zu verzögern. Dies gewährleistet zum einen die Sicherheit und Zuverlässigkeit des vertikalen Fahrkorbtransports und verlängert zum anderen die Lebensdauer der Hubwerksbremse und ihres Hydrauliksystems. (2) Installieren der photoelektrischen Schalter in 10 m Entfernung vom unteren und oberen Ende der vertikalen Schachtanlage. Wenn der Fahrkorb in die Position fährt, in der der photoelektrischen Schalter ausgelöst wird, wird der Retarder aktiviert, so dass die Fahrgeschwindigkeit des Fahrkorbs reduziert wird, was einerseits die Lebensdauer der Hubwerksbremse verlängern kann und andererseits sicherstellt, dass der Fahrkorb auch bei einem Überrollunfall des Hubwerks mit kontrollierter Geschwindigkeit auf die Puffervorrichtung trifft. (3) Die Verbindung zwischen dem beweglichen Ring des Retarders und der Antriebswelle wird durch eine Spannglied-Platte mit geneigtem Winkel hergestellt. Um die Prämisse der zuverlässigen Verbindung und Übertragung sicherzustellen, kann die Spannglied-Platte mit dem geneigten Winkel mit der Antriebswelle rotieren und die Rolle eines Lüfters spielen, um den Retarder zu kühlen, und um zu verhindern, dass der Retarder überhitzt und die Bremswirkung durch lange Laufzeit laufen beeinträchtigt wird. (4) Installieren der Puffer an der Unterseite und der Oberseite des Schachtes, wenn der Unfall des Überrollens oder der fallenden Fahrkörbe durch den Bedienungsfehler des Personals oder den Ausfall des elektromechanischen Systems verursacht wird, passt die Steuerung den Pufferwiderstand des Puffers entsprechend der Last und der Geschwindigkeit des Fahrkorbs an, so dass der Puffer die Rolle des flexiblen Puffers spielen kann, um den Fahrkorb zu übernehmen und die Beschädigung des Personals oder der Materialien durch den Aufprall zu verhindern. (5) Puffer und Retarder sind auf Basis des magnetorheologischen Effekts konstruiert, der die Dämpfungskraft des Puffers entsprechend der Hubgeschwindigkeit und des Fahrkorbgewichts anpassen kann, um eine flexible Pufferung zu erreichen, wodurch der Pufferungsprozess stabiler und kontrollierbarer und die Bremsleistung zuverlässiger werden. (6) Das gesamte Vertikalschacht-Brems-Puffersystem verfügt über einen geschlossenen Regelkreis, in dem Drehzahlsensor, Drucksensor und photoelektrische Schalter die Fahrkorbgeschwindigkeit, die Last und die Positionsinformationen erfassen. Der Regler stellt die Pufferdämpfung automatisch ein, indem er den magnetorheologischen Spulenstrom des Puffers und des Retarders steuert. Es vermeidet Unfälle durch Überrollen, Überentladung und zu hoher Drehzahl, die durch Bedienungsfehler des Personals verursacht werden.The advantageous effects of the present invention are: (1) The present invention inserts a retarder between the vertical hoist and the engine, and when the speed sensor detects that the hoist is running at an excessive speed, the retarder is activated to brake the hoist and decelerate it to the specified speed range. On the one hand, this ensures the safety and reliability of the vertical car transport and, on the other hand, extends the service life of the hoist brake and its hydraulic system. (2) Installing the photoelectric switches at 10 m from the bottom and top of the vertical pit. When the car travels to the position where the photoelectric switch is triggered, the retarder is activated so that the car's travel speed is reduced, which on the one hand can extend the life of the hoist brake and on the other hand ensures that the car can be used even if the car rolls over hoist hits the buffer device at a controlled speed. (3) The connection between the moving ring of the retarder and the drive shaft is made by an inclined angle tendon plate. In order to ensure the premise of reliable connection and transmission, the inclined angle tendon plate can rotate with the drive shaft and play the role of a fan to cool the retarder and prevent the retarder from overheating and the braking effect through long runtime is affected. (4) Installing the buffers at the bottom and the top of the shaft, when the accident of rolling over or falling cars is caused by the staff's operation error or the failure of the electromechanical system, the controller will adjust the buffer resistance of the buffer according to the load and the speed of the car, so that the buffer can play the role of flexible buffer to take over the car and prevent the damage to personnel or materials from the impact. (5) Buffers and retarders are designed based on the magnetorheological effect, which can adjust the damping force of the buffer according to the hoist speed and car weight to achieve flexible buffering, making the buffering process more stable and controllable, and the braking performance more reliable. (6) The whole vertical shaft brake buffer system has a closed-loop control system, in which the speed sensor, pressure sensor and photoelectric switches collect the car speed, load and position information. The controller automatically adjusts the buffer damping by controlling the magnetorheological coil current of the buffer and retarder. It avoids accidents of rollover, overdischarge and overspeed caused by personnel's operation error.

Beschreibung der ZeichnungDescription of the drawing

[0033] FIG. 1 zeigt eine schematische Darstellung des Pufferteils der Bremspuffer-Systemanordnung; FIG. 2 ist eine Draufsicht auf die Anordnung des Pufferteils des Bremspuffersystems; FIG. 3 ist eine schematische Darstellung der Teilanordnung des Retarders des Bremspuffersystems; FIG. 4 ist eine schematische Darstellung des Aufbaus des Retarders; FIG. 5 zeigt eine Seitenansicht des Aufbaus des Retarders; FIG. 6 zeigt eine schematische Ansicht des Aufbaus des Puffers; FIG. 7 zeigt eine Querschnittsansicht der Struktur des Puffers; FIG. 8 zeigt ein Schaltbild der Ansteuerung des Bremspuffersystems.FIG. Figure 1 shows a schematic representation of the buffer part of the brake buffer system arrangement; FIG. Fig. 2 is a plan view showing the arrangement of the buffer part of the brake buffer system; FIG. Figure 3 is a schematic representation of the retarder subassembly of the brake buffer system; FIG. Fig. 4 is a schematic structural view of the retarder; FIG. Figure 5 shows a side view of the structure of the retarder; FIG. Fig. 6 shows a schematic view of the structure of the buffer; FIG. 7 shows a cross-sectional view of the structure of the buffer; FIG. 8 shows a circuit diagram of the activation of the brake buffer system.

[0034] Darin: 1 - Hubtrommel; 2 - Puffer; 3 - Fahrkorbstützvorrichtung; 4 - Fahrkorbträger; 5 - Fahrkorb; 6 - Drucksensor; 7 - photoelektrischer Schalter; 8 - Hubmotor; 9 - Antriebswelle; 10 - Stator; 11 - explosionsgeschütztes Gehäuse; 12 - Magnetspule; 13 - Drehzahlsensor 14 - magnetorheologische Flüssigkeit; 15 - beweglicher Ring; 16 - grosser Enddeckel; 17 - kleiner Enddeckel; 18 - Spanngliedplatte; 20 - stromführende Säule; 21 - Puffer-Endkappe; 22 - Zylinder; 23 - Dämpfungskanal-Endkappe; 24 - explosionsgeschütztes Gehäuse; 25 - Dämpfungskanal; 26 - magnetorheologische Flüssigkeit; 27 - elektromagnetische Spule; 28 - Dämpfungsbohrung; 29 - Rückstellfeder; 31 - Steuerung. In it: 1 - lifting drum; 2 - buffer; 3 - car support device; 4 - car beam; 5 - car; 6 - pressure sensor; 7 - photoelectric switch; 8 - lift motor; 9 - drive shaft; 10 - stator; 11 - explosion-proof housing; 12 - magnetic coil; 13 - speed sensor 14 - magnetorheological fluid; 15 - movable ring; 16 - large end cap; 17 - small end cap; 18 - tendon plate; 20 - current-carrying column; 21 - buffer end cap; 22 - cylinder; 23 - damping channel end cap; 24 - explosion-proof housing; 25 - damping channel; 26 - magnetorheological fluid; 27 - electromagnetic coil; 28 - damping hole; 29 - return spring; 31 - control.

Ausführliche Beschreibung der Ausführungsformen:Detailed description of the embodiments:

[0035] Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen und in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen näher beschrieben, ist jedoch nicht darauf beschränkt. The present invention is described in more detail below using exemplary embodiments and in conjunction with the accompanying drawings, but is not limited thereto.

Beispiel 1.Example 1.

[0036] (a) Wie in den FIG. 1 bis 8 gezeigt, stellt diese Ausführungsform ein Bremspuffersystem für eine vertikale Schachtanlage bereit, das auf magnetorheologischen Effekten basiert, wobei das Bremspuffersystem in erster Linie einen Retarder, einen Puffer 2, einen Drehzahlsensor 13, einen Drucksensor 6, einen photoelektrischen Schalter 7 und eine Steuerung umfasst. (a) As shown in FIGS. 1 to 8, this embodiment provides a brake buffer system for a vertical shaft rig based on magnetorheological effects, the brake buffer system primarily comprising a retarder, a buffer 2, a speed sensor 13, a pressure sensor 6, a photoelectric switch 7 and a controller includes.

[0037] Der Retarder ist zwischen dem Hubmotor 8 und der Hubtrommel 1 angeschlossen, die Hubtrommel 1 hebt den Fahrkorb 5 im vertikalen Schacht an, der Puffer 2 ist auf dem Farkorbträger 4 im vertikalen Schacht installiert und mit der Fahrkorbstützvorrichtung 3 verbunden, die Fahrkorbstützvorrichtung (3) ist in dieser Ausführungsform eine quadratische Stahlplatte,; vier Puffer 2 sind auf dem Fahrkorbträger 4 am unteren und oberen Ende des Schachts installiert, und die vier Puffer 2 sind in einer quadratischen Form auf der quadratischen Stahlplatte angeordnet, was sicherstellen kann, dass die Kraft des Fahrkorbs5, wenn der Fahrkorb 5 auf die Vierkantstahlplatte trifft, gleichmässig auf die vier Puffer 2 verteilt wird. Der Drehzahlsensor 13 ist an der Hubtrommel 1 installiert, um die Geschwindigkeit des Hubwerks zu ermitteln, der Drucksensor 6 ist am Boden des Fahrkorbs 5 installiert, um die Gesamtmasse des Fahrkorbs zu ermitteln, und der photoelektrische Schalter 7 ist an der Seitenwand der vertikalen Schachtanlage installiert, und ein Paar photoelektrische Schalter sind an einer Position 10 m von der Unterseite bzw. Oberseite der vertikalen Schachtanlage installiert. The retarder is connected between the hoist motor 8 and the hoist drum 1, the hoist drum 1 lifts the car 5 in the vertical shaft, the buffer 2 is installed on the car carrier 4 in the vertical shaft and connected to the car support device 3, the car support device ( 3) is a square steel plate in this embodiment; Four buffers 2 are installed on the car beam 4 at the bottom and top of the shaft, and the four buffers 2 are arranged in a square shape on the square steel plate, which can ensure that the force of the car 5 when the car 5 hits the square steel plate meets, is evenly distributed to the four buffers 2. The speed sensor 13 is installed on the hoist drum 1 to detect the speed of the hoist, the pressure sensor 6 is installed on the bottom of the car 5 to detect the total mass of the car, and the photoelectric switch 7 is installed on the side wall of the vertical pit , and a pair of photoelectric switches are installed at a position 10 m from the bottom and top of the vertical pit, respectively.

[0038] Der Retarder, der Puffer 2, der Drehzahlsensor 13, der Drucksensor 6 und der photoelektrische Schalter 7 sind mit der Steuerung mit geschlossenem Regelkreis verbunden, und die Steuerung steuert in dieser Ausführungsform einen Computer an, und nachfolgend stellt der Computer den Spulenstrom des Retarders und des Puffers 2 entsprechend der vom Drehzahlsensor 13, vom Drucksensor 6 und von dem photoelektrische Schalter 7 erhaltenen Geschwindigkeits-, Gewichts- und Positionsinformationen ein, um so die Rolle der Steuerung des Retarders und des Puffers 2 zu übernehmen. The retarder, the buffer 2, the speed sensor 13, the pressure sensor 6 and the photoelectric switch 7 are connected to the closed-loop controller, and the controller drives a computer in this embodiment, and subsequently the computer adjusts the coil current of the retarder and the buffer 2 according to the speed, weight and position information obtained from the speed sensor 13, the pressure sensor 6 and the photoelectric switch 7, so as to play the role of controlling the retarder and the buffer 2.

[0039] Im Einzelnen umfasst der Retarder eine Schwingspule 15, einen Stator 10, ein explosionsgeschütztes Gehäuse 11 und eine Antriebswelle 9; die Schwingspule 15, der Stator 10 und das explosionsgeschützte Gehäuse 11 sind nacheinander von innen nach aussen angeordnet und an beiden Enden durch kleine Endkappen 17 und grosse Endkappen 16 gekapselt, der Stator 10 hat eine elektromagnetische Spule 12, die um den Aussenumfang gewickelt ist, eine magnetorheologische Flüssigkeit 14 ist zwischen die Schwingspule 15 und den Stator 10 gefüllt, und die Antriebswelle 9 verläuft durch beide Enden der kleinen Endkappen 17. Die Antriebswelle 9 ist durch die kleine Endkappe 17 und die grosse Endkappe 16 an beiden Enden und durch die Spannplatte 18 mit der beweglichen Spule 15 verbunden, und die beiden Enden der Antriebswelle 9 sind starr mit der Ausgangswelle des Hubmotors 8 bzw. der Drehwelle der Hubtrommel 1 verbunden. In detail, the retarder comprises a voice coil 15, a stator 10, an explosion-proof housing 11 and a drive shaft 9; the voice coil 15, the stator 10 and the explosion-proof housing 11 are sequentially arranged from the inside out and encapsulated at both ends by small end caps 17 and large end caps 16, the stator 10 has an electromagnetic coil 12 wound around the outer circumference, a Magnetorheological fluid 14 is filled between the voice coil 15 and the stator 10, and the drive shaft 9 passes through both ends of the small end caps 17. The drive shaft 9 is connected through the small end cap 17 and the large end cap 16 at both ends and through the tension plate 18 of the movable spool 15, and both ends of the drive shaft 9 are rigidly connected to the output shaft of the hoist motor 8 and the rotary shaft of the hoist drum 1, respectively.

[0040] Unter ihnen ist die Spannplatte 18 in einem geneigten Winkel eingestellt, und der Winkel zwischen der Achse der Spannplatte 18 und der Antriebswelle 9 beträgt in dieser Ausführungsform 15°, und das Loch der Antriebswelle 9 durch die kleine Endkappe 17 und die grosse Endkappe 16 ist der gleiche wie der Innendurchmesser des beweglichen Rings, der einen grösseren Wärmeableitungskanal haben kann. Unter der Prämisse, eine zuverlässige Verbindung und Übertragung zu gewährleisten, kann die Stahlplatte mit Neigung mit der Antriebswelle rotieren, um die Rolle eines Lüfters zu spielen, der den Retarder kühlt und verhindert, dass der Retarder lange läuft, was zu Überhitzung führt und die Bremswirkung beeinträchtigt. Among them, the lockup plate 18 is set at an inclined angle, and the angle between the axis of the lockup plate 18 and the drive shaft 9 is 15° in this embodiment, and the hole of the drive shaft 9 through the small end cap 17 and the large end cap 16 is the same as the inner diameter of the moving ring, which can have a larger heat dissipation channel. Under the premise of ensuring reliable connection and transmission, the inclined steel plate can rotate with the drive shaft to play the role of a fan, which cools the retarder and prevents the retarder from running for a long time, causing overheating and the braking effect impaired.

[0041] Der Puffer 2 umfasst ein explosionsgeschütztes Gehäuse 24 und einen Zylinder 22, das explosionsgeschützte Gehäuse 24 ist mit einem Dämpfungskanal 25 versehen und durch die Dämpfungskanal-Endkappen 23 am oberen und unteren Ende zusammengesetzt, der äussere Umfang des Dämpfungskanals 25 ist mit einer elektromagnetischen Spule 27 umwickelt, der Dämpfungskanal 25 und die Dämpfungskanal-Endkappen 23 am oberen und unteren Ende sind mit koaxialen Dämpfungsbohrungen 28 geöffnet, das obere und untere Ende des explosionsgeschützten Gehäuses 24 sind jeweils mit dem Zylinder 22 verbunden. Der obere Zylinder ist mit einer stromführenden Säule 20 versehen und von der Pufferendkappe 21 gekapselt, der untere Zylinder ist mit einer Rückstellfeder 29, einer stromführenden Säule 20 versehen und von der Pufferendkappe 21 gekapselt, und zwischen der stromführenden Säule 20 und dem Dämpfungskanal ist eine magnetorheologische Flüssigkeit 26 eingefüllt. The buffer 2 includes an explosion-proof housing 24 and a cylinder 22, the explosion-proof housing 24 is provided with a cushion duct 25 and assembled by the cushion duct end caps 23 at the upper and lower ends, the outer periphery of the cushion duct 25 is equipped with an electromagnetic Coil 27 wound, the damping channel 25 and the damping channel end caps 23 at the top and bottom are opened with coaxial damping holes 28, the top and bottom of the explosion-proof housing 24 are connected to the cylinder 22, respectively. The upper cylinder is provided with a current-carrying column 20 and encapsulated by the buffer end cap 21, the lower cylinder is provided with a return spring 29, a current-carrying column 20 and encapsulated by the buffer end cap 21, and between the current-carrying column 20 and the damping channel is a magnetorheological Liquid 26 filled.

[0042] Die Einbaulagebeziehung des gesamten Bremspuffersystems ist in FIG. 1, die Schaltungsanschlussbeziehung (Steuerbeziehung) ist in FIG. 8 dargestellt, und der spezifische Aufbau der Ausrichtungsverdrahtung kann nach herkömmlicher Technik realisiert werden. In dieser Ausführungsform können der Drehzahlsensor, der Drucksensor und der photoelektrische Schalter ausgewählte handelsübliche Produkte sein. Der Retarder und der Puffer werden vom Computer angesteuert, den Strom durch die Magnetspule zu steuern, und das von der Magnetspule erzeugte Magnetfeld wird verwendet, um den Zustand der magnetorheologischen Flüssigkeit zu ändern. Da die magnetorheologische Flüssigkeit in Echtzeit gesteuert werden kann, ändert sich die Einstellung der entsprechenden Dämpfungskraft kontinuierlich und die Änderung ist reversibel. Diese Eigenschaft der magnetorheologischen Flüssigkeit wird vom Puffer und Retarder genutzt, um eine Echtzeitanpassung der Dämpfungskraft vorzunehmen. Dadurch wird sichergestellt, dass das Bremspuffersystem die Rolle eines flexiblen Puffers spielen kann, wenn die Aufzuganlage bei unterschiedlichen Lasten und Geschwindigkeiten betrieben wird, wodurch die Zuverlässigkeit der Bremsen verbessert und Unfälle verhindert werden. The installation positional relationship of the entire brake buffer system is shown in FIG. 1, the circuit connection (control) relationship is shown in FIG. 8, and the specific structure of the alignment wiring can be realized by conventional technology. In this embodiment, the speed sensor, the pressure sensor, and the photoelectric switch can be selected commercial products. The retarder and buffer are controlled by the computer to control the current through the solenoid and the magnetic field generated by the solenoid is used to change the state of the magnetorheological fluid. Since the magnetorheological fluid can be controlled in real time, the setting of the corresponding damping force changes continuously and the change is reversible. This property of the magnetorheological fluid is used by the buffer and retarder to make real-time adjustments to the damping force. This ensures that the brake buffer system can play the role of a flexible buffer when the elevator equipment is operated at different loads and speeds, improving the reliability of the brakes and preventing accidents.

Beispiel 2:Example 2:

[0043] Ein vertikales Schachtanlagenbremspuffersystem auf Basis des magnetorheologischen Effekts, mit dem Aufbau, wie in Beispiel 1 beschrieben, mit dem Unterschied, dass der Winkel zwischen der Achse der Spannplatte 18 und der Antriebswelle 9 25° beträgt. A vertical pit brake buffer system based on the magnetorheological effect, with the structure as described in example 1, with the difference that the angle between the axis of the clamping plate 18 and the drive shaft 9 is 25°.

Beispiel 3:Example 3:

[0044] Betriebsverfahren eines Vertikalschacht-Bremspuffersystems auf der Grundlage des magnetorheologischen Effekts, wie in Beispiel 1 beschrieben, gemäss dem folgendem spezifischen Betriebsverfahren: Betriebszustand 1: Wenn sich der Fahrkorb im Normalbetrieb befindet, d. h. die Betriebsgeschwindigkeit der Hubtrommel liegt innerhalb des vorgegebenen Bereichs, dann misst der Drucksensor 6 die Last M des Fahrkorbs 5 und überträgt sie an die Steuerung; nach dem Anlaufen des Hubmotors 8 misst der Drehzahlsensor 13 die Laufgeschwindigkeit S der Hubtrommel 1 und überträgt sie an die Steuerung; die Steuerung vergleicht die gemessene Geschwindigkeit mit dem vorgegebenen Wert Sg, bei S<Sgwird sie als normaler Lauf beurteilt und der Retarder arbeitet nicht.Method of operation of a vertical shaft brake buffer system based on the magnetorheological effect as described in Example 1 according to the following specific method of operation: Operating state 1: When the car is in normal operation, i. H. the operating speed of the hoist drum is within the predetermined range, then the pressure sensor 6 measures the load M of the car 5 and transmits it to the controller; after the lifting motor 8 has started, the speed sensor 13 measures the running speed S of the lifting drum 1 and transmits it to the controller; the controller compares the measured speed with the specified value Sg, if S<Sg it is judged as normal running and the retarder does not work.

[0045] Wenn der Fahrkorb 5 in den unteren oder oberen Parkbereich fährt und der in der vertikalen Schachtwand installierte photoelektrische Schalter 7 auslöst, steuert die Steuerung den Retarder, um ihn zu aktivieren und den Strom Ihentsprechend dem gemessenen Fahrkorbgewicht M und der Echtzeitgeschwindigkeit S einzustellen, um die Dämpfungskraft Fhdes Retarders so zu steuern, dass die Fahrkorbgeschwindigkeit mit der Haltebremse der Hubwerksbremse sanft abfällt (die Haltebremse ist hier die originale Haltebremse der Aufzuganlage), der Retarder hat in diesem Betriebszustand nur die Funktion der Hilfsverzögerung und hält den Fahrkorb 5 in der vorgegebenen Position an; gleichzeitig beaufschlagt die Steuerung bei Auslösung des photoelektrischen Schalters 7 den Puffer mit Betriebsstrom und stellt den Strom Idzum Pufferausgang entsprechend M und S ein, um die Pufferdämpfungskraft Fddes Puffers einzustellen. When the car 5 moves to the lower or upper parking area and the photoelectric switch 7 installed in the vertical shaft wall trips, the controller controls the retarder to activate it and adjust the current I according to the measured car weight M and the real-time speed S, to control the damping force Fhdes retarder so that the car speed drops gently with the holding brake of the hoist brake (the holding brake here is the original holding brake of the elevator system), the retarder only has the function of auxiliary deceleration in this operating state and keeps the car 5 in the specified position at; at the same time, when the photoelectric switch 7 is triggered, the controller applies operating current to the buffer and adjusts the current Id to the buffer output according to M and S to adjust the buffer damping force Fd of the buffer.

[0046] Oder Betriebszustand II: Wenn der Fahrkorb mit Übergeschwindigkeit läuft, d.h. die Laufgeschwindigkeit der Hubtrommel ist grösser als die vorgegebene Geschwindigkeit. Or operating state II: When the car is running at overspeed, i.e. the running speed of the hoist drum is greater than the specified speed.

[0047] Der Drucksensor 6 misst das Gewicht M des Fahrkorbs und überträgt es an die Steuerung, der Drehzahlsensor 13 misst die Laufgeschwindigkeit S der Hubtrommel 1 nach dem Anlaufen des Hubmotors 8 und überträgt sie an die Steuerung, die Steuerung vergleicht die gemessene Geschwindigkeit mit dem vorgegebenen Wert Sg, wenn S>Sg, urteilt sie, dass sie im Zustand der Übergeschwindigkeit läuft, die Steuerung steuert die Retarderspule, um sie zu erregen, und passt die Dämpfungskraft Fhentsprechend der Laufgeschwindigkeit der Hubtrommel 1 an, so dass die Hubtrommel 1 auf die angegebene Geschwindigkeit abbremst. The pressure sensor 6 measures the weight M of the car and transmits it to the controller, the speed sensor 13 measures the running speed S of the hoist drum 1 after the hoist motor 8 has started and transmits it to the controller, the controller compares the measured speed with the predetermined value Sg, if S>Sg, it judges that it is running in the overspeed state, the controller controls the retarder coil to energize it, and adjusts the damping force Fh according to the running speed of the hoist drum 1, so that the hoist drum 1 moves to the specified speed.

[0048] Oder Betriebszustand drei: Der Fahrkorb bremst und stoppt aus irgendwelchen Gründen nicht rechtzeitig, wenn er die Halteposition erreicht, und es kommt zu einem Überroll- oder Überentladeunfall. Or operating condition three: The car brakes and does not stop in time for some reason when it reaches the stopping position, and a rollover or overdischarge accident occurs.

[0049] Wenn sich der Fahrkorb 5 in der Nähe des Schachtbodens oder des Schachtkopfes befindet, wird der an der Wand installierte photoelektrische Schalter 7 ausgelöst. Zu diesem Zeitpunkt überwacht der Drehzahlsensor 13 die Laufgeschwindigkeit S der Hubtrommel 1 in Echtzeit und übermittelt sie an die Steuerung, die das Gewicht M des Fahrkorbs und die Laufgeschwindigkeit S der Hubtrommel kombiniert, um den Strom der Pufferspule Idund den Strom der Retarderspule Ihentsprechend einzustellen, so dass der Puffer und der Retarder die entsprechende Dämpfungskraft Fdund Fherzeugen. Es wird sichergestellt, dass der Fahrkorb 5 mit einer kontrollierten Geschwindigkeit auf die Fahrkorbstützvorrichtung 3 aufschlagen kann, wenn der Überrollungsunfall an der Aufzuganlage auftritt, so dass der Puffer 2 eine flexible Pufferung entsprechend der Last des Fahrkorbs und der Aufprallgeschwindigkeit erreichen kann. When the car 5 is close to the shaft bottom or the shaft head, the photoelectric switch 7 installed on the wall is triggered. At this time, the speed sensor 13 monitors the running speed S of the hoist drum 1 in real time and transmits it to the controller, which combines the weight M of the car and the running speed S of the hoist drum to adjust the buffer coil current Id and the retarder coil current I accordingly, so that the buffer and the retarder generate the corresponding damping force Fd and Fh. It is ensured that the car 5 can hit the car support device 3 at a controlled speed when the rollover accident occurs on the elevator system, so that the buffer 2 can achieve flexible buffering according to the load of the car and the impact speed.

[0050] Wenn der Überrollunfall an de Aufzuganlage beendet ist, steuert der Bediener manuell die Abschaltung des Bremspuffersystems; zu diesem Zeitpunkt verliert die magnetorheologische Flüssigkeit im Puffer 2 ihr Magnetfeld und wechselt in den Newtonschen Flüssigkeitszustand und kehrt unter der Einwirkung der Rückstellfeder 29 durch die Dämpfungsbohrung in die obere Kammer des Puffers zurück, um die Systemrückstellung abzuschliessen. When the rollover accident on the elevator system has ended, the operator manually controls the switch-off of the brake buffer system; at this time, the magnetorheological fluid in the buffer 2 loses its magnetic field and changes to the Newtonian fluid state and returns to the upper chamber of the buffer through the damping bore under the action of the return spring 29 to complete the system reset.

Claims (8)

1. Brems- und Puffersystem für eine vertikale Schachtanlage, das auf magnetorheologischen Effekten basiert, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Retarder, einen Puffer (2), einen Drehzahlsensor (13), einen Drucksensor (6), einen photoelektrischen Schalter (7) und eine Steuerung (31) umfasst; wobei der Retarder zwischen einem Hubmotor (8) und einer Hubtrommel (1) angeschlossen ist, der Puffer (2) auf einem Fahrkorbträger (4) innerhalb der vertikalen Schachtanlage montiert und mit einer Fahrkorbstützvorrichtung (3) verbunden ist, der Drehzahlsensor (13) auf der Hubtrommel (1) montiert ist, der Drucksensor (6) auf einem Boden des Fahrkorbs (5) montiert ist, und der photoelektrische Schalter (7), an einer Seitenwand der vertikalen Schachtanlage montiert ist; der Retarder, der Puffer (2), der Drehzahlsensor (13), der Drucksensor (6) und der photoelektrische Schalter (7) sind an die Steuerung (31) angeschlossen, wobei der Retarder einen beweglichen Ring (15), einen Stator (10), ein explosionssicheres Gehäuse (11) und eine Antriebswelle (9) umfasst; der bewegliche Ring (15), der Stator (10) und das explosionssichere Gehäuse (11) in der Reihenfolge von innen nach aussen angeordnet sind und an beiden Enden durch eine kleine Endkappe (17) und eine grosse Endkappe (16) eingekapselt sind, eine elektromagnetische Spule (12) um einen Aussenumfang des Stators (10) gewickelt ist, ein magnetorheologisches Fluid (14) zwischen den beweglichen Ring (15) und den Stator (10) gefüllt ist und die Antriebswelle (9) an beiden Enden durch die kleine Endkappe (17) und die grosse Endkappe (16) verläuft und durch die kleine Endkappe (17) und die grosse Endkappe (16) eingekapselt ist; die beiden Enden der Antriebswelle (9) sind starr mit der Ausgangswelle des Hubmotors (8) bzw. mit der Drehwelle der Hubtrommel (1) verbunden.1. Braking and buffering system for a vertical shaft based on magnetorheological effects, characterized in that it comprises a retarder, a buffer (2), a speed sensor (13), a pressure sensor (6), a photoelectric switch (7) and a controller (31); wherein the retarder is connected between a hoist motor (8) and a hoist drum (1), the buffer (2) is mounted on a car girder (4) inside the vertical shaft and is connected to a car support device (3), the speed sensor (13) on the hoist drum (1) is mounted, the pressure sensor (6) is mounted on a floor of the car (5), and the photoelectric switch (7) is mounted on a side wall of the vertical pit; the retarder, the buffer (2), the speed sensor (13), the pressure sensor (6) and the photoelectric switch (7) are connected to the controller (31), the retarder comprising a movable ring (15), a stator (10), an explosion-proof housing (11) and a drive shaft (9); the movable ring (15), the stator (10) and the explosion-proof housing (11) are arranged in order from inside to outside and are encapsulated at both ends by a small end cap (17) and a large end cap (16), a electromagnetic coil (12) is wound around an outer periphery of the stator (10), a magnetorheological fluid (14) is filled between the movable ring (15) and the stator (10), and the drive shaft (9) at both ends through the small end cap (17) and the large end cap (16) and is encapsulated by the small end cap (17) and the large end cap (16); the two ends of the drive shaft (9) are rigidly connected to the output shaft of the hoist motor (8) or to the rotary shaft of the hoist drum (1). 2. Brems- und Puffersystem für eine vertikale Schachtanlage, das auf magnetorheologischen Effekten basiert, nach Anspruch 1, wobei die Fahrkorbstützvorrichtung (3) eine quadratische Stahlplatte umfasst.2. Braking and buffering system for a vertical shaft system, which is based on magnetorheological effects, according to claim 1, wherein the car support device (3) comprises a square steel plate. 3. Brems- und Puffersystem für eine vertikale Schachtanlage, das auf magnetorheologischen Effekten basiert, nach Anspruch 2, wobei eine Spannplatte (18) in einem Neigungswinkel von 15° bis 25° eingestellt ist.3. Braking and buffering system for a vertical shaft system, which is based on magnetorheological effects, according to claim 2, wherein a clamping plate (18) is set at an inclination angle of 15° to 25°. 4. Brems- und Puffersystem für eine vertikale Schachtanlage, das auf magnetorheologischen Effekten basiert, nach Anspruch 1, wobei der Puffer (2) ein explosionsgeschütztes Gehäuse (24) und einen Zylinder (22) umfasst, das explosionsgeschützte Gehäuse (24) mit einem Dämpfungskanal (25) versehen ist und durch die Dämpfungskanal-Endkappen (23) an einem oberen und einem unteren Ende zusammengesetzt ist, ein Aussenumfang des Dämpfungskanals (25) mit einer elektromagnetischen Spule (27) gewickelt ist, der Dämpfungskanal (25) und die Dämpfungskanal-Endkappen (23) am oberen und unteren Ende mit koaxialen Dämpfungslöchern (28) geöffnet sind, das obere und untere Ende des explosionsgeschützten Gehäuses (24) jeweils mit dem Zylinder (22) verbunden ist, ein oberer Zylinder mit einem stromführenden Pfosten (20) versehen und durch eine Pufferendkappe (21) eingekapselt ist, ein unterer Zylinder mit einer Rückstellfeder (29), einem stromführenden Pfosten (20) versehen und durch eine Pufferendkappe (21) eingekapselt ist, und eine magnetorheologische Flüssigkeit (26) zwischen dem stromführenden Pfosten (20) und dem Dämpfungskanal (26) eingefüllt ist.4. Braking and buffering system for a vertical shaft system, which is based on magnetorheological effects, according to claim 1, the buffer (2) comprising an explosion-proof housing (24) and a cylinder (22), the explosion-proof housing (24) being provided with a cushion channel (25) and through the cushion channel end caps (23) at a top and a bottom end is composed, an outer periphery of the muffler duct (25) is wound with an electromagnetic coil (27), the muffler duct (25) and the muffler duct end caps (23) are opened at the top and bottom with coaxial muffler holes (28), the upper and lower end of the explosion-proof housing (24) is respectively connected to the cylinder (22), an upper cylinder is provided with a current-carrying post (20) and encapsulated by a buffer end cap (21), a lower cylinder with a return spring (29), a current-carrying post (20) and encapsulated by a buffer end cap (21), and a magnetorheological fluid (26) between the current-carrying post (20) and the damping head anal (26) is filled. 5. Brems- und Puffersystem für eine vertikale Schachtanlage, das auf magnetorheologischen Effekten basiert, nach Anspruch 1, wobei zwischen dem Fahrkorbträger (4) und der Fahrkorbstützvorrichtung (3) vier Puffer (2) vorgesehen sind, wobei die vier Puffer (2) in einer quadratischen Form angeordnet sind.5. Braking and buffering system for a vertical shaft system, which is based on magnetorheological effects, according to claim 1, wherein four buffers (2) are provided between the car beam (4) and the car support device (3), the four buffers (2) being arranged in a square shape. 6. Brems- und Puffersystem für eine vertikale Schachtanlage, das auf magnetorheologischen Effekten basiert, nach Anspruch 1, wobei der photoelektrische Schalter (7) an einer Position installiert ist, die 10 m vom unteren und oberen Ende des vertikalen Schachtes entfernt ist.6. Braking and buffering system for a vertical shaft system, which is based on magnetorheological effects, according to claim 1, wherein the photoelectric switch (7) is installed at a position 10 m away from the bottom and top of the vertical shaft. 7. Brems- und Puffersystem für eine vertikale Schachtanlage, das auf magnetorheologischen Effekten basiert, nach Anspruch 1, wobei die Steuerung (13) ausgestaltet ist, einen Computer anzusteuern.7. Braking and buffering system for a vertical shaft system, which is based on magnetorheological effects, according to claim 1, wherein the controller (13) is designed to control a computer. 8. Verfahren zum Betrieb eines Brems- und Puffersystems für vertikale Schachtanlagen, das auf magnetorheologischen Effekten basiert, nach einem der Ansprüche 1-7, umfassend die Schritte: – Betreiben des Brems- und Puffersystems gemäss einem ersten Betriebszustand, wenn eine Laufgeschwindigkeit S der Hubtrommel (1) in einem vorgegebenen Bereich liegt und sich der Fahrkorb (5) in einem Normalbetrieb befindet, wobei der erste Betriebszustand folgende Schritte umfasst: Der Drucksensor (6) misst eine Last M des Fahrkorbs (5) und überträgt sie an die Steuerung (13), der Drehzahlsensor (13) misst die Laufgeschwindigkeit S der Hubtrommel (1) nach einem Start des Hubmotors (8) und überträgt sie an die Steuerung (13), die Steuerung (13) vergleicht die gemessene Laufgeschwindigkeit S mit einem vorgegebenen Wert Sgund beurteilt, dass ihr Betrieb normal ist, wenn S<Sg, und der Retarder nicht arbeitet; wenn der Fahrkorb (5) in die Nähe eines unteren oder oberen Parkbereichs fährt, löst der an der vertikalen Seitenwand installierte photoelektrischer Schalter (7) aus, die Steuerung (13) steuert den Retarder, um ihn zu erregen und einen Strom Ihentsprechend der gemessenen Last M des Fahrkorbs (5) und der Laufgeschwindigkeit S einzustellen, um eine Retarder-Dämpfungskraft Fhzu steuern, damit eine Fahrkorbgeschwindigkeit sanft mit einer Hubwerksbremse abfällt, um den Fahrkorb (5) in einer festgelegten Position zu stoppen; gleichzeitig, wenn der photoelektrische Schalter (7) ausgelöst wird, steuert die Steuerung (13) den Puffer (2) zum Einschalten und stellt einen Strom Idzu einem Pufferausgang entsprechend der Last M und der Laufgeschwindigkeit S ein, um eine Pufferdämpfungskraft Fddes Puffers (2) einzustellen; – Betreiben des Brems- und Puffersystems gemäss einem zweiten Betriebszustand, wenn die Laufgeschwindigkeit der Hubtrommel (1) grösser als die vorgegebene Geschwindigkeit ist und der Fahrkorb (5) mit Übergeschwindigkeit läuft, wobei der zweite Betriebszustand folgende Schritte umfasst: Der Drucksensor (6) misst die Last M des Fahrkorbs (5) und überträgt sie an die Steuerung (13), der Drehzahlsensor (13) misst die Laufgeschwindigkeit S der Hubtrommel (1) nach dem Starten des Hubmotors (8) und überträgt sie an die Steuerung (13), die Steuerung (13) vergleicht die gemessene Laufgeschwindigkeit S mit dem vorgegebenen Wert Sg, wenn S>Sg, wird der Betrieb als Übergeschwindigkeitszustand beurteilt, die Steuerung (13) steuert die Magnetspule (12) des Retarders, die erregt werden soll, und stellt die Retarder-Dämpfungskraft Fhentsprechend der Laufgeschwindigkeit S der Hubtrommel (1) ein, so dass die Hubtrommel (1) auf die vorgegebene Laufgeschwindigkeit abbremst; und – Betreiben des Brems- und Puffersystems gemäss einem dritten Betriebszustand, wenn der Fahrkorb (5) bremst und an einer Halteposition nicht rechtzeitig anhält, wobei der dritte Betriebszustand folgende Schritte umfasst; Wenn sich der Fahrkorb (1) in der Nähe eines Schachtbodens oder eines Schachtkopfes befindet, wird der an der Seitenwand installierte photoelektrische Schalter (7) ausgelöst; zu diesem Zeitpunkt überwacht der Drehzahlsensor (13) die Laufgeschwindigkeit S der Hubtrommel (1) in Echtzeit und überträgt sie an die Steuerung (13), die die Last M des Fahrkorbs (1) und die Laufgeschwindigkeit S der Hubtrommel (1) kombiniert, um den Strom Idder elektromagnetischen Spule (27) des Puffers (2) und den Strom Ihder Magnetspule (12) des Retarders einzustellen, so dass der Puffer (2) und der Retarder die entsprechende Pufferdämpfungskraft Fdund die Retarder-Dämpfungskraft Fherzeugen können, um ein Bremsen zu gewährleisten, so dass bei einem Überrollunfall der Fahrkorb (5) mit kontrollierter Geschwindigkeit auf die Fahrkorbstützvorrichtung (3) auftrifft, wobei der Puffer (2) eine flexible Pufferung entsprechend der Belastung des Fahrkorbs (5) und der Aufprallgeschwindigkeit erreichen kann; wenn der Überrollunfall beendet ist, steuert ein Bediener manuell das Brems- und Puffersystem, um den Strom abzuschalten; zu diesem Zeitpunkt verliert die magnetorheologische Flüssigkeit (26) im Puffer (2) das Magnetfeld und wechselt in den Newtonschen Flüssigkeitszustand und kehrt unter der Wirkung der Rückstellfeder (29) durch den Dämpfungskanal (25) in eine obere Kammer des Puffers (2) zurück, um die Systemrückstellung abzuschliessen.8. Method for operating a braking and buffering system for vertical shaft systems, which is based on magnetorheological effects, according to any one of claims 1-7, comprising the steps: - Operating the braking and buffering system according to a first operating state when a running speed S of the lifting drum (1) is in a predetermined range and the elevator car (5) is in normal operation, the first operating state comprising the following steps: The pressure sensor (6) measures a load M of the car (5) and transmits it to the controller (13), the speed sensor (13) measures the running speed S of the hoist drum (1) after the hoist motor (8) has started and transmits it to the controller (13), the controller (13) compares the measured running speed S with a predetermined value Sg and judges that its operation is normal when S<Sg and the retarder does not operate; when the car (5) runs near a lower or upper parking area, the photoelectric switch (7) installed on the vertical side wall trips, the controller (13) controls the retarder to energize it and a current Iaccording to the measured load adjusting M of the car (5) and running speed S to control a retarder damping force Fh to make a car speed drop smoothly with a hoist brake to stop the car (5) at a fixed position; at the same time, when the photoelectric switch (7) is triggered, the controller (13) controls the buffer (2) to turn on and adjusts a current Id to a buffer output according to the load M and the running speed S to obtain a buffer damping force Fd of the buffer (2) to discontinue; - Operating the braking and buffering system according to a second operating state when the running speed of the lifting drum (1) is greater than the specified speed and the elevator car (5) is running at overspeed, the second operating state comprising the following steps: The pressure sensor (6) measures the load M of the car (5) and transmits it to the controller (13), the speed sensor (13) measures the running speed S of the hoist drum (1) after the hoist motor (8) has started and transmits it to the controller (13), the controller (13) compares the measured running speed S with the preset value Sg, if S>Sg, the operation is judged as an overspeed condition, the controller (13) controls the solenoid (12) of the retarder, which energizes is to be, and sets the retarder damping force Fh according to the running speed S of the hoist drum (1), so that the hoist drum (1) decelerates to the predetermined running speed; and - Operating the braking and buffering system according to a third operating state when the car (5) brakes and does not stop in time at a stopping position, the third operating state comprising the following steps; When the car (1) is close to a shaft bottom or a shaft head, the photoelectric switch (7) installed on the side wall is triggered; at this time, the speed sensor (13) monitors the running speed S of the hoist drum (1) in real time and transmits it to the controller (13), which combines the load M of the car (1) and the running speed S of the hoist drum (1) to adjust the current Id of the electromagnetic coil (27) of the buffer (2) and the current Ih of the solenoid (12) of the retarder so that the buffer (2) and the retarder can generate the corresponding buffer damping force Fd and the retarder damping force Fh to apply braking ensure that, in the event of a rollover accident, the car (5) hits the car support device (3) at a controlled speed, the buffer (2) being able to achieve flexible buffering according to the load on the car (5) and the impact speed; when the rollover accident is over, an operator manually controls the braking and buffering system to shut off power; at this time, the magnetorheological fluid (26) in the buffer (2) loses the magnetic field and changes to the Newtonian fluid state and returns to an upper chamber of the buffer (2) through the damping channel (25) under the action of the return spring (29), to complete the system reset.